1、學(xué)習(xí)FLUENT心得筆記2（不看后悔喲）進(jìn)口排氣孔邊界條件：用于計(jì)算進(jìn)口排氣孔處的損失系數(shù)，流動(dòng)方向，以及周?chē)臏囟群蛪毫?。輸入：除了一些常?jiàn)的參數(shù)外，主要是一個(gè)損失系數(shù)（前面的11個(gè)和壓力邊界條件相同）。對(duì) 于損失系數(shù)，按照公式計(jì)算：其中P為密度，kL是一個(gè)無(wú)量綱的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，注意： p表示流動(dòng)方向的壓力損失，你可以定義為常數(shù)或者速的多項(xiàng)式、分段式函數(shù)。定義面板和定義溫 度相關(guān)屬性的相同。進(jìn)氣風(fēng)扇邊界條件用于模型化一個(gè)外部的有指定壓力升高、流動(dòng)方向、周?chē)鷾囟群蛪毫Φ倪M(jìn)氣風(fēng)扇。輸入：前11項(xiàng)和壓力邊界條件的一樣。通過(guò)進(jìn)氣風(fēng)扇的壓力上升被認(rèn)為是流速的函數(shù)。對(duì)于逆 向流，進(jìn)氣風(fēng)扇被當(dāng)作一個(gè)帶損失系數(shù)

2、的出口排氣孔。你可以設(shè)置壓力上升為常量，或者速度的 函數(shù)。壓力出口邊界條件：需要指定一個(gè)靜壓，這只適用于亞音速流動(dòng)，對(duì)于超音速，這個(gè)條件是無(wú) 用的。流動(dòng)的一些特性將由上游推倒得到。如果在解算過(guò)程中流動(dòng)逆相，需要設(shè)置一系列的“逆 流”條件。輸入：靜壓，逆流條件：總溫，湍流參數(shù)，化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，混合物分?jǐn)?shù)和變遷，過(guò)程變量，多相邊界條件。輻射條件，分散相邊界條件。定義靜壓：注意輸入的靜壓和工作條件面板的工作壓力相關(guān)，注意關(guān)于液體靜壓的評(píng)論。系統(tǒng)也提供一個(gè)關(guān)于徑向平衡邊界條件的選擇，選擇該項(xiàng)的化，輸入的靜壓只適用于最小半徑， 其他部分的壓力通過(guò)下是計(jì)算，r為距離回轉(zhuǎn)軸的半徑距離，V為切向速度。注意折

3、椅邊界條件對(duì)于旋轉(zhuǎn)速度是零也適用。該條件只適用于3D計(jì)算和軸對(duì)稱(chēng)計(jì)算。定義逆流條件：適用于流體被拖動(dòng)穿過(guò)出口。定義輻射參數(shù)：定義分散相條件：6. 9壓力far-field邊界條件：用于定于無(wú)窮遠(yuǎn)處自由流的壓力條件，常被稱(chēng)作特性邊界條件， 因?yàn)檫@里使用因?yàn)檫@里使用特性信息（黎曼常量）來(lái)計(jì)算邊界的流動(dòng)變量。該條件僅適用于利用 理想氣體公式計(jì)算密度的流動(dòng)，其他的不允許。該區(qū)域必須足夠的遠(yuǎn)。6. 10出口流邊界條件：用于模擬結(jié)算前流動(dòng)的速度和方向等都未知的流動(dòng)，不需要任何設(shè)定， 但是要能夠了解該條件的限制條件。不適用的場(chǎng)合：如果有進(jìn)口壓力邊界條件，適用壓力出口邊界條件；模擬可壓縮流；模擬密度變 化的流

4、動(dòng)，即使是不可壓縮流。6. 11出口處放氣孔邊界條件：（間原文）；6. 12排氣扇邊界條件：6. 13壁面邊界條件：用于限制液體和固體區(qū)域。對(duì)于粘性流，默認(rèn)使用無(wú)滑動(dòng)的壁面邊界條 件，但是你可以為壁面指定一個(gè)切向速度（當(dāng)壁面作平移或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)）?；蛘咄ㄟ^(guò)指定剪切 力定義一個(gè)滑動(dòng)壁。（你也可以通過(guò)使用對(duì)稱(chēng)性邊界條件在剪切力為0時(shí)定義一個(gè)滑動(dòng)壁）。4,壁面粗糙度，輸入：1,熱力邊界條件，2,壁面運(yùn)動(dòng)條件，3,剪切力條件（對(duì)于滑動(dòng)壁），5,成分邊界條件，6,化學(xué)反應(yīng)邊界條件，7,輻射邊界，8,分散相邊界，9,多相邊界。定義熱力邊界：設(shè)計(jì)能量計(jì)算時(shí)，需要設(shè)定。有5中方法。1，固定熱流密度，2,固定溫

5、度，3, 對(duì)流熱交換，4,外部輻射熱交換，5,輻射和對(duì)流的復(fù)合熱交換。對(duì)于雙面壁，你可以選擇是否兩面是對(duì)稱(chēng)的。如果熱壁面的厚度不為零，還需要輸入壁面的熱阻 和熱源。你可以模擬邊界和內(nèi)部壁面內(nèi)部的熱傳導(dǎo)。（稱(chēng)為殼傳導(dǎo)）在壁面面板的thermal頁(yè)面 輸入?yún)?shù)。1，輸入熱流密度，默認(rèn)值為0, 2，指定壁面溫度后，通過(guò)公式計(jì)算熱流密度。3,對(duì)流熱交換，你 需要輸入自由流溫度和對(duì)流熱交換系數(shù)，利用公式計(jì)算熱流密度。4,外部輻射，設(shè)定外部發(fā)射 率和外部溫度。5,輻射和對(duì)流復(fù)合熱交換，需要輸入4個(gè)參數(shù)。2,薄壁的熱阻：你需要輸入薄壁的材料種類(lèi)，壁厚，以及內(nèi)部的熱源強(qiáng)度。熱阻的定義為，其中，x表示壁厚，k表

6、示壁面的導(dǎo)熱系數(shù)3,兩面壁的熱力邊界條件：1，如果定義為對(duì)偶壁面，則不需要其他的熱力參數(shù)，（同2中的參數(shù)）， 一面的設(shè)定將自動(dòng)適用于另一邊。2,非對(duì)偶的壁面，需要為兩區(qū)域分別指定不同的參數(shù)（只能 選定溫度和熱流密度）。這兩個(gè)非對(duì)偶壁面可以有不同的厚度和導(dǎo)熱系數(shù)。4，壁面中的殼傳導(dǎo)：除了計(jì)算穿過(guò)壁面的熱傳導(dǎo)，也計(jì)算壁面內(nèi)部的熱傳導(dǎo)（用于能量計(jì)算）。注 意：壁面厚度不能是0，另外有幾項(xiàng)限制：1，用于3D，2,用于分離的解算器，3,不能用于非 預(yù)混合燃燒，4,不能用于多相混合物，VOF，等方法。5,當(dāng)與離散坐標(biāo)輻射模型共同使用時(shí)， 殼傳導(dǎo)壁不能是半透明的。6,殼傳導(dǎo)壁不能拆分或者合并，如果想進(jìn)行這種

7、操作的話，可以先 不選擇殼傳導(dǎo)，對(duì)壁面進(jìn)行操作，再對(duì)拆分或者合并后的壁面進(jìn)行殼傳導(dǎo)的計(jì)算。7,殼傳導(dǎo)壁 不能是已經(jīng)采用的壁。8殼傳導(dǎo)壁端面的熱流密度不被包括再熱平衡報(bào)告中。5，定義壁面運(yùn)動(dòng)：（在動(dòng)量頁(yè)中輸入）。1，定義一個(gè)靜止壁面：2,為壁面定義速度條件：注意你 不能定義壁面的法向速度，而只能定義切向速度。定義相對(duì)或者絕對(duì)速度：如果壁面相鄰的單元 處于運(yùn)動(dòng)之中，你可以為壁面選擇相對(duì)與相鄰區(qū)域的速度。（如果相鄰單元是靜止的，則沒(méi)有區(qū) 別）。平移壁面速度：旋轉(zhuǎn)壁面速度：需要定義旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)，（旋轉(zhuǎn)軸是任意的）對(duì)于 3D問(wèn)題，旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)并且與指定的從坐標(biāo)原點(diǎn)到指定方向點(diǎn)（X，Y，Z）矢量

8、平行的 軸，對(duì)于2D問(wèn)題，只需指定旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)，方向?yàn)榇怪逼矫?。?duì)于2D軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，旋轉(zhuǎn)軸總為X 軸。注意壁面的切向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的模擬只有在壁面限制一個(gè)繞指定的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的表面。速度分量 基礎(chǔ)上的壁面運(yùn)動(dòng)：通過(guò)分別定義各個(gè)方向的速度分量，（通過(guò)邊界截面或者函數(shù)）。對(duì)于兩面 壁，你可以為壁面和陰影區(qū)域指定不同的運(yùn)動(dòng)速度。但是，不能為相鄰固體區(qū)域的壁面指定速度。6，定義壁面的剪切力條件：三種，1，非滑動(dòng)；2，指定的剪切力，3，Marangoni Stress；注意對(duì)于 運(yùn)動(dòng)的壁面，只能使用2,其他的適用與靜止壁面。；非滑動(dòng)為默認(rèn)的條件，說(shuō)明相鄰的流體和壁面以相同的速度一起運(yùn)動(dòng)（如果運(yùn)動(dòng)的話）。另外兩 種條

9、件用于剪切力已知的條件（運(yùn)動(dòng)未知）。你可以設(shè)定各個(gè)方向的應(yīng)力分量（常量或者函數(shù)）， Marangoni Stess允許根據(jù)壁面溫度設(shè)置表面張力的梯度。剪切力根據(jù)壁面的溫度梯度和表面張力 梯度進(jìn)行計(jì)算。Marangoni Stess只有在設(shè)計(jì)能量計(jì)算是才有效。（在動(dòng)量頁(yè)面輸入）1，模擬非滑動(dòng)壁。2,指定剪切力。3,系統(tǒng)也可以表面張力由于溫度變化產(chǎn)生的變形所引起的應(yīng) 力， 這里db/dT表示表面張力對(duì)于溫度的梯度。表示表面溫度梯度。壁面粗糙度：改良的壁面定律：(2)粗糙管道的試驗(yàn)證明，在使用常規(guī)的對(duì)數(shù)尺作圖時(shí)，壁面附近平均流速的斜率不變，但是截距變 化。所以得到式2：這里u*表示，表示由于粗糙度變

10、化引起的截距變化的數(shù)量。系統(tǒng)按照給定 的參數(shù)，按照相應(yīng)的公式（分段）來(lái)計(jì)算該值。（見(jiàn)原文）設(shè)置粗糙度參數(shù)：（在momentum頁(yè)面）1，屋里粗糙度高度，；2,粗糙度常數(shù)C Ks。是一個(gè) 和粗糙類(lèi)型有關(guān)的常量，默認(rèn)值為0。5，（適用于通用的沙粒粗糙度）。現(xiàn)在沒(méi)有對(duì)任意類(lèi)型 粗糙度都適用的設(shè)置方法。保證從壁面到相鄰單元質(zhì)心的距離要大于Ks。定義壁面的成分邊界條件：默認(rèn)的成分的質(zhì)量梯度為0，如果想輸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)，定義壁面的反應(yīng)邊界條件：如果成分的質(zhì)量梯度為0，則不參與反應(yīng)。（在成分邊界頁(yè)面設(shè)置）。定義輻射，離散相，多相邊界條件。如果用戶(hù)自己定義單位，可以在UDS頁(yè)面設(shè)置。剪切力的計(jì)算：對(duì)層流：壁面的熱

11、計(jì)算：6. 14對(duì)稱(chēng)邊界條件：注意中心線處使用軸心邊界條件。對(duì)于幾何形狀對(duì)稱(chēng)，但是流動(dòng)不對(duì)稱(chēng)的 模擬，不能采用該邊界條件，而要采用旋轉(zhuǎn)周期的邊界條件。特性：對(duì)稱(chēng)平面法線速度為0，法 線方向各變量梯度為0。因此，對(duì)稱(chēng)平面處的通量為0，由于剪切力也為0，所以將對(duì)稱(chēng)平面定 義為“滑動(dòng)”壁面（對(duì)于粘性流計(jì)算）。周期邊界條件：兩種，一種允許壓力損失，一種不允許。適用于模型中兩個(gè)相對(duì)平面處的流動(dòng)完 全一樣的情況。不允許壓力損失的情況：1，平移周期邊界，邊界和幾何軸心平行，2,旋轉(zhuǎn)周期，邊界和幾何軸 心有夾角。需要指定周期（連接解算器也能輸入壓力升高）。注意：與邊界相鄰區(qū)域的單元不一 定要求運(yùn)動(dòng)。你需要利用

12、grid/check來(lái)計(jì)算幾何體中所有周期邊界和軸線的最大、最小和平均夾 角。如果這些值之間的差異不能忽略的話，那么你的模型就不具有周期特性。6. 15軸線邊界條件：6. 17流體邊界：指定流體材料。如果你在模擬成分傳輸和燃燒，你不需要指定該邊界。（而要 在成分模型面板處指定）。你也可以定義源（熱、質(zhì)量等），你也可以定義一個(gè)層流區(qū)域（用特定 的湍流模型時(shí)）。計(jì)算所有的流動(dòng)方程。6. 18固體邊界。知能夠計(jì)算熱傳導(dǎo)，而不能計(jì)算流東方程的區(qū)域（不一定非得是固體）。6. 19多孔介質(zhì)邊界：6. 20風(fēng)扇邊界：6. 21散熱器邊界調(diào)件：能夠計(jì)算壓力損失和熱傳導(dǎo)系數(shù)。（是散熱器法線速度的函數(shù)）v表示法線

13、速度，KL是試驗(yàn)系數(shù)?？梢允浅?shù)，也可是多項(xiàng)式，分段函數(shù)。對(duì)于多項(xiàng)式，有公式：。對(duì)于熱計(jì)算：；其中系數(shù)h可為常數(shù)或函數(shù)。對(duì)多項(xiàng)式:你可以作后處理。6. 22多孔突變邊界條件：6. 23用戶(hù)定義的風(fēng)扇邊界條件：你可以周期的產(chǎn)生截面文件，用于指定風(fēng)扇的壓力上升，旋轉(zhuǎn) 和徑向速度等特性。（你需要編寫(xiě)程序用于周期性地改變風(fēng)扇的參數(shù)）。6、24熱交換器邊界：用集總參數(shù)的方法模擬熱交換器。說(shuō)明壓力損失和冷卻劑的熱損耗。因?yàn)?沿冷卻劑路徑溫度是變化的，所以熱損也是不同的。所以模型中沿路徑分為若干個(gè)小的單元。每 個(gè)單元的入口溫度經(jīng)過(guò)計(jì)算后，確定該處的熱損耗率。熱交換器理論：6. 25邊界截面：四種1，點(diǎn)截面。

14、另外通過(guò)插值確定其他未知點(diǎn)。由于點(diǎn)是無(wú)序的，所以，要提供臨近區(qū)域相關(guān)的點(diǎn)。2，線截面。點(diǎn)有序排列。因此插值時(shí)較方便。用于2D。3，網(wǎng)格截面。用于3D。4，半徑截面。截面文件格式：每個(gè)文件可以有多個(gè)截面，每個(gè)界面的組成，1，名稱(chēng)，2,類(lèi)型，3,點(diǎn)的數(shù)目。 注意所有的數(shù)量要適用SI單位，因?yàn)椴贿M(jìn)行單位轉(zhuǎn)換。重定向邊界截面。對(duì)于3D,可以重新定義一個(gè)截面的方向。因此可以重復(fù)利用。（這里假設(shè)截面是平面）。6. 26固定變量值：。用于集中參數(shù)法（或者稱(chēng)為黑箱法）即只需知道輸出值即可的地方?？梢员还潭ǖ闹蛋ǎ核俣?分量，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，溫度（只有你使用分離解算器時(shí)，才能采用），湍流參數(shù)和熵，以及用戶(hù)自定 義標(biāo)

15、量。6. 27定義質(zhì)量、動(dòng)量和其他源。你需要為要設(shè)置源的若干個(gè)單元設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的區(qū)域。1.一個(gè)流量源不能被一個(gè)進(jìn)口代替（由于尺度問(wèn)題）。如果你要模擬一個(gè)小于一個(gè)單元的進(jìn)口，你 可以把這個(gè)單元放到一個(gè)區(qū)域，然后定義這個(gè)區(qū)域?yàn)樵础?.對(duì)于一個(gè)能量源，你可以把它放到產(chǎn)熱的單元，然后把單元區(qū)域設(shè)為源。3.由于反應(yīng)產(chǎn)生的成分源在一個(gè)模型中可能不是很明確。如在模擬火焰的時(shí)候，你需要指定一個(gè)生 成PM的區(qū)域。注意：如果你定義一個(gè)質(zhì)量源，你也要定義一個(gè)動(dòng)量和能量源，不然的話，會(huì)引起流入?yún)^(qū)域速度 和溫度的降低。所有的源必須按照SI單位定義。定義過(guò)程：你首先要計(jì)算源區(qū)域的體積。（你定義的是每單位體積的量）1，質(zhì)量

16、源：你需要定義各成分的質(zhì)量和總質(zhì)量（有一種成分的質(zhì)量不需輸入，系統(tǒng)通過(guò)總質(zhì)量和分 質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算得到）。2，動(dòng)量源:3,能量源：4,湍流源：6. 28帶GT的對(duì)偶性邊界7物理性質(zhì)1,密度或者分子量，2,粘度，3,熱容。4,熱傳到率，5,質(zhì)量擴(kuò)散系數(shù)。6,標(biāo)準(zhǔn)焓，7,分子 運(yùn)動(dòng)論參數(shù)。材料種類(lèi)：通過(guò)讀入Case文件來(lái)定義材料?？梢宰约憾x新的材料。你可以自己定義材料庫(kù)，位置：fluentcortexlibpropdb.scm密度：1,常量，2,溫度和成分的函數(shù)。對(duì)于可壓縮流，理想氣體方程是合適的函數(shù)。對(duì)于不可壓縮流體：1,如果不希望是溫度的函數(shù)，那么應(yīng)該是一個(gè)常量；2,雖然流體是不可壓 縮的，但是

17、你希望密度隨溫度變化（按照理想氣體定律），3,密度是溫度的函數(shù)，4,對(duì)于自然 對(duì)流情況。多區(qū)域模型中混合密度的關(guān)系：注意：1,對(duì)于分離解算器，不使用任何多相方法，所以理想氣 態(tài)方程不能和其他方法同時(shí)使用。2,所有的區(qū)域共享同一個(gè)運(yùn)行壓力和運(yùn)行溫度。不可壓縮理想氣體定律：其中Pop表示運(yùn)行壓力，R表示通用氣體常數(shù)，Mw表示分子量，所以密度只和溫度有關(guān)，與當(dāng)?shù)貕毫o(wú)關(guān)。所以要注意運(yùn)行壓力的輸入?？蓧嚎s理想氣體定律：這里p表示相對(duì)壓力，（就是常見(jiàn)的理想氣體方程）。對(duì)于多相混合物的密度：1，對(duì)于非理想氣體，選擇volume-weighted-mixing-law，其中，Yi是 質(zhì)量分?jǐn)?shù)。2,對(duì)于理想氣

18、體，其中Mw,i表示I中成分的分子量。如果對(duì)于不可壓縮流體采用理想氣體方程，用于計(jì)算密度。粘度：1，常數(shù)，2,分子運(yùn)動(dòng)論，3,非牛頓流體黏性，4,溫度或成分函數(shù)，5,用戶(hù)定義。溫度函數(shù)：有兩個(gè)已知的適用于空氣的公式，熱傳導(dǎo)率：1，常數(shù)，2,分子運(yùn)動(dòng)論，3,溫度或者成分函數(shù)，4,用戶(hù)定義，5,各向異性（固 體）熱容：1，常數(shù)，2,分子運(yùn)動(dòng)論，3,用戶(hù)定義，輻射特性：對(duì)于P1，Roseland模型，需要吸收系數(shù)和散射系數(shù)。Dtrm模型，只需要吸收系數(shù)。對(duì)Do模型，對(duì)半透明介質(zhì)，還需要折射率參數(shù)。吸收系數(shù)是對(duì)與氣體而言的，見(jiàn)比爾定律。常數(shù)；多成分吸收系數(shù)：水蒸氣和二氧化碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的函數(shù)。（用于燃燒

19、計(jì)算）。你需要選擇 吸收路徑的計(jì)算方法，1，wsggm-cell-based，不許輸入其他參數(shù)，2， wsggm-domain-based，會(huì) 計(jì)算區(qū)域的平均直徑（有效行程），不需其他輸入3, wsggm-user-specified，用戶(hù)自己設(shè)置路徑 長(zhǎng)度。另外微粒物會(huì)影響吸收系數(shù)。散射系數(shù)：默認(rèn)為0，各向同性的，可以設(shè)為常數(shù)，溫度函數(shù)或者用戶(hù)定義函數(shù)。對(duì)于燃燒系統(tǒng)， 由于微粒物的存在，需要提高該值得設(shè)定。（同吸收系數(shù)）折射率： 對(duì)于成分的輸運(yùn)方程，有兩種設(shè)置質(zhì)量擴(kuò)散系數(shù)的方法。長(zhǎng)用的是Fick定律。對(duì)于特殊要求，可以使用完整的多成分?jǐn)U散模型（計(jì)算量較大）。對(duì)于層流，采用公式：（1）其中，D

20、i，m為混合物中I組分的質(zhì)量擴(kuò)散系數(shù)。Dt,I為熱量擴(kuò)散系數(shù)。對(duì)于湍流：熱擴(kuò)散系數(shù)：經(jīng)過(guò)該式計(jì)算后，重的分子運(yùn)動(dòng)的較慢，輕的運(yùn)動(dòng)較快。質(zhì)量擴(kuò)散系數(shù)的輸入：三種方法，一是，恒定的稀釋逼近，對(duì)所有的成分設(shè)定相同的常量系數(shù)。二是，稀釋逼近，為每種成分分別設(shè)置常量系數(shù)。三是，多成分方法，定義成分I在成分j中的雙元系數(shù)，Di，j，可以是常量，函數(shù)。對(duì)于稀釋混合物（載體的濃度較大），可以使用前兩種方法；而對(duì)于非稀釋混合物，可以采用第 三種輸入方法。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算I種成分在混合物中的擴(kuò)散系數(shù)。熱擴(kuò)散系數(shù)的輸入：7.8標(biāo)準(zhǔn)焓（生成焓或者生成熱）對(duì)于反應(yīng)速率無(wú)窮大或者漩渦耗散模型的反應(yīng)流動(dòng)，需要該參數(shù)。7. 9

21、標(biāo)準(zhǔn)熵7. 10分子熱傳遞系數(shù) 7. 11分子運(yùn)動(dòng)論參數(shù)為了在低馬赫條件下克服圓整帶來(lái)的誤差影響，使用運(yùn)行壓力（系統(tǒng)平均絕對(duì)壓力）進(jìn)行修正。所有你輸入和Fluent報(bào)告的都是表壓Pgauge.對(duì)于高馬赫數(shù)的流動(dòng)，運(yùn)行壓力的意義不大，所以你可以設(shè)定為0,此時(shí)Pabs將等于Pgauge.Density RelationshipMach Number RegimeOperating PressureIdeal Gas Law0.1$ type=#_x0000_t750 orMean FlowPressurev:shape id=_x0000_i1092 style=WIDTH: 49.5pt; HEIGHT: 24pt Mean Flowalt=$rm M)PressureProfileFunction of TemperatureIncompressiblenot usedConsta